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互斥锁- pthread_mutex

时间:2020-03-11 01:33:45      阅读:56      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:函数   csharp   互斥量   退出   问题   简单的   处理过程   行修改   out   

一. 什么是互斥锁

   计算机中,当多个进程或者线程共享一个临界区(例如:共享内存空间或者全局变量),如果仅对该临界区读取,不进行内容修改,即使同时多次读取都是没有问题的。

但是,当我们需要修改临界区内的内容时,我们就必须面对一个情况:同时有多个操作对临界区的内容进行修改,在操作完后,保留的是那一次操作的结果?为了解决这个

问题,可以规定对临界区的修改操作,同时最多只能有一个来修改。程序中实现的方法之一就是互斥锁。

  互斥锁,具有三个特点:

  (i)原子性:把一个互斥锁定义为一个原子操作,这意味着操作系统保证了如果一个线程锁定了互斥锁,则没有其他线程可以在同一时间成功锁定这个互斥量。

  (ii)唯一性:如果一个线程锁定一个互斥量,在它接触锁定之前,没有其他线程可以锁定这个互斥量。

  (III)非繁忙等待:如果一个线程已经锁定了一个互斥锁,第二个线程又试图去锁定这个互斥锁,则第二个线程将被挂起(不占用CPU资源),直到第一个线程解锁,

第二个线程则被唤醒并继续执行,同时锁定这个互斥量

  简单的理解,就是,很多人需要竞争一把唯一的锁,抢到的人就获得了许可证,对临界区进行操作,其他人只能等待。操作完后,释放锁后,大家继续竞争。

二. 互斥锁API

#inlcude <pthread.h>

pthread_mutex_t  mutex;   //定义互斥锁

 

 

  1. 创建

int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t * mutex, const pthread_mutexattr_t * attr);  // 成功返回0,失败返回错误码

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

 

  2. 获取

// 竞争锁,竞争不到就阻塞,等待锁释放后,再次竞争
int  pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t * mutex); 

// 尝试竞争锁,竞争成功就返回0,如果锁已经被其他线程获取,返回错误码EBUSY;
// 不管是否竞争成功,都会立即返回,不会阻塞等待
int  pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t * mutex); 

// 限时竞争锁, 时间为绝对时间,
// 想要设定限制时间,先用函数clock_gettime获取当前时间,该时间加上要设定的时间,作为参数abs_timeout的值
int  pthread_mutex_timedlock(pthread_mutex_t * mutex, const struct timespec * abs_timeout);

 

 

  3. 释放

int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t * mutex); //释放互斥锁, 成功返回0,失败返回错误码

  

  4. 销毁

int  pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t  * mutex);  //成功返回0,失败返回错误码数

  

注意:

1、互斥量需要时间来加锁和解锁。锁住较少互斥量的程序通常运行得更快。所以,互斥量应该尽量少,够用即可,每个互斥量保护的区域应则尽量大。
2、互斥量的本质是串行执行。如果很多线程需要频繁地加锁同一个互斥量,则线程的大部分时间就会在等待,这对性能是有害的。如果互斥量保护的数据(或代码)包含

彼此无关的片段,则可以特大的互斥量分解为几个小的互斥量来提高性能。这样,任意时刻需要小互斥量的线程减少,线程等待时间就会减少。所以,互斥量应该足够多

(到有意义的地步),每个互斥量保护的区域则应尽量的少。
3、POSIX线程锁机制的Linux实现都不是取消点,因此,延迟取消类型的线程不会因收到取消信号而离开加锁等待。
4、线程在加锁后解锁前被取消,锁将永远保持锁定状态。因此如果在关键区段内有取消点存在,或者设置了异步取消类型,则必须在退出回调函数中解锁。
5、锁机制不是异步信号安全的,也就是说,不应该在信号处理过程中使用互斥锁,否则容易造成死锁。

互斥锁- pthread_mutex

标签:函数   csharp   互斥量   退出   问题   简单的   处理过程   行修改   out   

原文地址:https://www.cnblogs.com/blackandwhite/p/12447503.html

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